第7章 稳恒磁场01(比奥萨法尔定律).ppt

一、电流
(SI 制单位:安培 A)
电流是导体中带电粒子(自由电子或正负离子,
统称“载流子”)的定向流动。
规定:正电荷流动的方向为电流的方向。
某瞬时
电流强度: 单位时间内通过某一截面的电量。
电流电流密度电动势
第7章恒定电流的稳恒磁场
对大块导体不仅需用物理
量电流强度来描述,还需
建立电流密度的概念来进
一步描述电流强度的分布


dS
定义电流密度矢量:
二、电流密度
方向:
大小:
该点的电流流向
电流密度
dI
dS
P
I

大块导体
对任意曲面S:
I 是的通量
dI
为形象描写电流分布,可以引入“电流线”的概念
对闭合曲面,根据电荷守恒定律:
电流的连续性方程
单位时间内流出 S 面内的电量
应等于该闭合曲面内电量的减少
三、电流连续方程稳恒电场
电流稳恒条件
时,电流不随时间变化,即
不随时间改变的电流称为恒定电流
不随时间改变的电荷分布所产生的电场稳恒电场
稳恒电场与静电场相似:
都服从高斯定理和环路定理
也有
也可以引入“电势”
在恒定电流电路中,沿任何闭合回路一周的电势降落的代数和为0
回路电压方程
恒定电场与静电场的区别:
导体内部和表面的场强
-
-
-
+
+
+
静电场(静电平衡)
稳恒电场
+
+
-
-
电功率和焦耳定律
电功率
焦耳定律:
焦耳定律的微分表达式:
-- 热功率密度
四、欧姆定律和焦耳定律的微分形式
欧姆定律的微分表达式:
电流
电导率
电阻
是电阻率,
电动势:
把单位正电荷从负极板通过电源内部移到正极板,
非静电场所作的功, 即
普遍表达式
+
四、电源电动势
定义非静电场强:
方向:电源内部负极
正极
电磁现象及其本源
磁体对磁体;
电流对磁体;
磁现象本质:
运动电荷对运动电荷的作用
电流对电流;
安培分子电流假说:
任何物质中的分子都存在回路电流,称为分子电流,
这些分子电流定向排列起来,在宏观上就使该物质对外
显示出磁性。
磁性:
磁极:
磁体吸引铁磁性物质的性质。
磁体上磁性最强处。
磁相互作用:
定义磁感应强度
方向:
大小:
不受力的方向定义为
的方向.
方向上受力
为
在
单位: 特斯拉 T ( 1 T = 10 4 G )
磁场磁感应强度
一. 磁场
激发
运动电荷
磁场
运动电荷
激发
作用于
作用于
运动电荷在磁场中受力(实验)
(1)磁场力与电荷电量成正比
(2)磁场力与电荷运动速度成
正比且垂直于速度方向
(3)当电荷沿着某个特定方向运动时,磁场力为
零,而垂直于该方向运动时,磁场力最大
二、磁感应强度
电流和运动电荷的磁场
方向:
大小:
满足右手螺旋法则
叠加原理
一、毕奥—萨伐尔定律及其应用
静电场:源(电荷) 
磁场:源(电流) 
电流元:
真空中的磁导率: 0= 410-7亨利·米-1(H·m-1)